Calor de hidratação: Qual a importância para o concreto?

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Calor de hidratação: qual a importância para o 
concreto? 
Publicado por adminem novembro 13, 2017 
Tecnicamente, o calor de hidratação pode ser definido como o calor liberado pelo concreto através 
de um processo exotérmico, no caso a reação do cimento com a água. 
Um processo exotérmico nada mais é do que uma reação química em que há transferência de 
energia do interior de um objeto para o meio exterior. 
Após as primeiras horas da aplicação do concreto começa a ocorrer a hidratação do cimento com a 
água (endurecimento). Essa reação faz com que seja liberada certa quantidade de produtos de 
hidratação, como hidróxido de cálcio, etringita, silicato de cálcio hidratado, entre outros. Esse 
processo provoca um aumento da temperatura da massa concreto, cujo calor será liberado na 
atmosfera. 
 
Grande consumo de cimento no concreto é a principal causa do aumento excessivo da sua 
temperatura. 
Até aí, nada de novo. O problema é que, quando se trata de grandes volumes de concreto para a 
mesma peça, como os blocos de fundação, o calor produzido em seu interior (nas primeiras horas 
após a aplicação) encontra dificuldade em se dissipar para a atmosfera. 
Essa dificuldade gera grande acúmulo de temperatura no interior da massa, acarretando em um 
diferencial térmico entre o núcleo e a superfície da peça. 
Quando a temperatura interna do concreto ultrapassa os 65ºC a probabilidade de ocorrer 
fissuração é muito grande, pois quando a camada externa resfriar-se e começar o processo de 
retração, a camada interna ainda estará em processo de expansão, gerando tensões internas. 
Qual a relação entre as propriedades 
do cimento e o calor de hidratação? 
De modo geral, o cimento apresenta diversos componentes de acordo com o seu tipo. Esses 
componentes têm relação direta com uma maior ou menor alteração da temperatura do concreto. 
Basicamente o cimento tem 4 componentes em maiores quantidades: 
• C3S : Silicato tricálcico, responsável pela resistência do concreto em todas as idades, mas 
principalmente nas idades iniciais, liberando calor após a aplicação. 
• C2S : Silicato dicálcico , responsável pela resistência do concreto em idades mais avançadas, 
como 1 mês, liberando calor lentamente. 
• C3A : aluminato tricálcico, libera muito calor nas primeiras horas, reage com água formando 
a etringita. 
• C4AF: ferro aluminato tetracálcico, não influencia a resistência. 
Por isso é muito importante escolher o tipo de cimento para o concreto. No Brasil temos diversos 
tipos de cimento, como o Cimento Portland Comum, Cimento Portland Composto, Cimento Portland 
de alto forno, Cimento Portland Pozolanico, Cimento Portland de alta resistência inicial, etc. 
Usualmente vemos bastante o Cimento Portland de Alta Resistência Inicial (CPV ARI), que é um 
cimento rico em C3S, componente responsável pela resistência inicial. Porém, esse cimento libera 
alta quantidade de calor em poucas horas, contribuindo para o calor de hidratação. Também é 
preciso tomar muito cuidado com o teor de C3A do cimento, que é mais baixo do que o C3S, mas 
tem altíssima liberação de energia nas primeiras horas. 
Como reduzir o calor de hidratação no 
concreto? 
Muitas variáveis podem influenciar o processo de calor de hidratação, desde a composição dos 
materiais do concreto ao planejamento da concretagem. Por isso é muito importante consultar 
especialistas que possam realizar estudos prévios elencando os cuidados a serem tomadas a fim de 
evitar que essa patologia ocorra. Podemos citar alguns deles: 
1. Não permitir a exposição excessiva ao sol 
Às vezes, pode acontecer de todas as providências e cálculos terem sido observados para evitar o 
problema. No entanto, a exposição excessiva do concreto ao sol nos primeiros dias após a sua 
aplicação comprometerá toda a previsão inicial. Por isso, é importante evitar essa exposição, por 
meio de estruturas adequadas para proteção ou programando a concretagem fora do horário de 
maior exposição ao sol, preferencialmente no período noturno. 
2. Utilizar camadas de concretagem 
As camadas de concretagem, por serem menos volumosas, são capazes de evitar que o calor 
permaneça no interior do concreto, permitindo que ele se espalhe pela sua superfície. 
Isso impede o acúmulo excessivo de calor pela simples diminuição do volume de concreto em uma 
determinada área. 
3. Realizar uma boa cura do concreto 
A cura do concreto consiste em medidas adotadas para diminuir a evaporação da água contida em 
seu interior como resultado do aumento da temperatura. 
Apesar de agir na parte externa do concreto, é importante para minimizar as consequências desse 
calor excessivo. 
 
A água gelada tem o poder de controlar a temperatura do concreto. 
 
4. Refrigerar o concreto com gelo 
Quando há uma necessidade maior de diminuir o calor produzido pelo concreto, pode-se recorrer a 
esta técnica, que consiste em incorporar gelo juntamente com a água adicionada na mistura, com o 
intuito de fazer com que o material bombeado tenha uma temperatura ambiente. Assim, a maior 
temperatura atingida após aplicação não será tão excessiva. 
5. Refrigeração interna 
A “pega” do concreto é o momento em que começa a haver a sua hidratação ou endurecimento. 
Logo, a refrigeração nessa fase é feita por meio de pequenas tubulações contendo água gelada. 
Essas tubulações são introduzidas no núcleo do concreto ainda fresco e permanecerão dentro dele 
após endurecido. 
6. Controlar a quantidade de cimento 
O cimento é o responsável pela reação exotérmica que ocorre no concreto. Portanto, a melhor 
maneira de evitar o excesso de calor na massa é utilizar a menor quantidade possível desse 
aglomerante. Podemos realizar essa redução através de várias formas, tais como a utilização de 
aditivos superplastificante, que possibilitam a redução da relação água/cimento sem prejudicar a 
fluidez do concreto e/ou a utilização de adições minerais, como a sílica ativa, que possibilitam a 
redução de cimento sem perder resistência final. 
7. Controlar a temperatura dos materiais 
constituintes do concreto 
A liberação de calor começa apenas após a hidratação do cimento, mas é possível reduzir a 
temperatura máxima resfriando os materiais constituintes do concreto, como a areia e a brita, antes 
que a reação do cimento ocorra. É o mesmo intuito da utilização de gelo mencionada acima. 
Como esses materiais ficam expostos ao sol na usina de concreto, muitos profissionais indicam que 
sejam instalados pulverizadores de água nesses depósitos, a fim de diminuir a temperatura dos 
mesmos. 
 
REFERÊNCIA: 
TECNOSIL – SILICA ATIVA. Calor de hidratação: qual a importância para o concreto? 
Disponível em: <http:// http://www.tecnosilbr.com.br/conteudo/?p=18>